[obm-l] Integrabilidade de Riemann
Fala galera, vou ter prova de cálculo sexta e fiquei com uma dúvida de integrabilidade. Tem como vocês me darem uma ajuda? Dada a função f:[0, 2]-R tal que f(x) = {1 se x1, 2 se x=1} Determine se a função é integrável, e em caso positivo, ache sua primitiva. Tem um teorema que diz que, se f:[a,b] - R é contínua exceto num número finito de pontos, então f é integrável em [a, b] Logo a função f é integrável, pois só é descontínua em x=1. Tem outro teorema que diz que, se f[a, b] - R tem descontinuidade tipo salto, isto é, existe c pertencente a (a, b) tal que o limite de f(x) quando x tende a c+ é diferente do limite de f(x) quando x tente a c-, então f não admite primitiva no intervalo [a, b]. E como no ponto x=1 tem descontinuidade tipo salto, então f(x) não admite primitiva em [0, 2] f(x) seria integrável e não admitiria primitiva, absurdo! Onde está o erro nessa demonstração? []'s João -- Esta mensagem foi verificada pelo sistema de antivírus e acredita-se estar livre de perigo.
RE: [obm-l] Integrabilidade de Riemann
Tendo em vista a ideia intuitiva de integral como area, nao ha de forma alguma contradicao. Ter ou nao primitiva (como composicao de funcoes elementares tipo polinomios, exponenciais, funcoes trigonometricas) eh um fator menor (e num geral voce nao consegue... A funcao distribuicao normal de Gauss eh um exemplo disso, pois ela soh se expressa com o simbolo da integral). Divida o intervalo em 2 e seja feliz. Integre em cada intervalo e some os resultados. PS: Desculpe a formatacao ruim do texto e a falta de acentos, meu celular nao permite algo muito melhor. Att. Eduardo From: joao_maldona...@hotmail.com To: obm-l@mat.puc-rio.br Subject: [obm-l] Integrabilidade de Riemann Date: Wed, 4 Jun 2014 21:54:14 -0300 Fala galera, vou ter prova de cálculo sexta e fiquei com uma dúvida de integrabilidade. Tem como vocês me darem uma ajuda? Dada a função f:[0, 2]-R tal que f(x) = {1 se x1, 2 se x=1} Determine se a função é integrável, e em caso positivo, ache sua primitiva. Tem um teorema que diz que, se f:[a,b] - R é contínua exceto num número finito de pontos, então f é integrável em [a, b] Logo a função f é integrável, pois só é descontínua em x=1. Tem outro teorema que diz que, se f[a, b] - R tem descontinuidade tipo salto, isto é, existe c pertencente a (a, b) tal que o limite de f(x) quando x tende a c+ é diferente do limite de f(x) quando x tente a c-, então f não admite primitiva no intervalo [a, b]. E como no ponto x=1 tem descontinuidade tipo salto, então f(x) não admite primitiva em [0, 2] f(x) seria integrável e não admitiria primitiva, absurdo! Onde está o erro nessa demonstração? []'s João -- Esta mensagem foi verificada pelo sistema de antivírus e acredita-se estar livre de perigo. -- Esta mensagem foi verificada pelo sistema de antivírus e acredita-se estar livre de perigo.
Re: [obm-l] Integrabilidade de Riemann
Na realidade, o teorema que vc citou é um caso particular de outro mais geral: f: [a, b] -- R é Riemann integrável no compacto [a, b] se, e somente se, f for limitada em [a, b] e contínua em quase to o [a, b]. Isto é, o conjunto dos pontos de [a, b] em que f é descontínua tem medida de Lebesgue nula. Conjuntos enumeráveis e conjuntos finitos têm medida de Lebesgue nula. A sua função é integrável em [0, 2]. Para to x em [0,2], um cálculo simples mostra que F(x) = Int [0, x] f(t) dt existe em R e é dada por F(x) = x se x 1 F(x) = 1 + 2(x - 1) = 2x - 1 se 1 = x = 2 F é contínua em [0, 2] e, para todo x diferente de 1, F'(x) = f(x). Mas F não é diferenciável em 1. Existem F'(1-) = 1 e F'(1+) = 2, que são diferentes. Portanto, F'(1) não existe. Logo, f não tem primitiva. Não existe nenhuma função cuja derivada seja f em todo o [0, 2]. Não há erro no seu raciocínio. O que acontece é que ser Riemann integrável e ter uma primitiva não são condições equivalentes. São conceitos distintos. Se uma função f apresentar descontinuidade do tipo salto em um intervalo, então f não tem primitiva neste intervalo. Mesmo que não seja, como no seu caso, uma função do tipo escada, Isto porque derivadas nunca apresentam descontinuidades do tipo salto. Artur Costa Steiner Em 04/06/2014, às 21:54, João Maldonado joao_maldona...@hotmail.com escreveu: Fala galera, vou ter prova de cálculo sexta e fiquei com uma dúvida de integrabilidade. Tem como vocês me darem uma ajuda? Dada a função f:[0, 2]-R tal que f(x) = {1 se x1, 2 se x=1} Determine se a função é integrável, e em caso positivo, ache sua primitiva. Tem um teorema que diz que, se f:[a,b] - R é contínua exceto num número finito de pontos, então f é integrável em [a, b] Logo a função f é integrável, pois só é descontínua em x=1. Tem outro teorema que diz que, se f[a, b] - R tem descontinuidade tipo salto, isto é, existe c pertencente a (a, b) tal que o limite de f(x) quando x tende a c+ é diferente do limite de f(x) quando x tente a c-, então f não admite primitiva no intervalo [a, b]. E como no ponto x=1 tem descontinuidade tipo salto, então f(x) não admite primitiva em [0, 2] f(x) seria integrável e não admitiria primitiva, absurdo! Onde está o erro nessa demonstração? []'s João -- Esta mensagem foi verificada pelo sistema de antivírus e acredita-se estar livre de perigo. -- Esta mensagem foi verificada pelo sistema de antiv�rus e acredita-se estar livre de perigo.
Re: [obm-l] Integrabilidade de Riemann
Opa, acabei de ver a resposta do Artur, que já fala disso. Desculpem o repeteco. 2014-06-05 0:33 GMT-03:00 Pedro Angelo pedro.fon...@gmail.com: Acho importante (embora seja meio obvio, mas a gente se esquece) que mesmo que f não tenha uma primitiva no sentido estrito (não existe F tal que para todo x, F'(x)=f(x)), a função definida por: F(x) = integral com t variando de 0 até x de f(t)dt é, para todos os efeitos, uma primitiva de f, pois F'=f em todos os pontos exceto um (no qual F não é derivável), e além disso F é contínua. Isso alivia o paradoxo aparente, na minha opinião. 2014-06-04 23:04 GMT-03:00 Artur Costa Steiner steinerar...@gmail.com: Na realidade, o teorema que vc citou é um caso particular de outro mais geral: f: [a, b] -- R é Riemann integrável no compacto [a, b] se, e somente se, f for limitada em [a, b] e contínua em quase to o [a, b]. Isto é, o conjunto dos pontos de [a, b] em que f é descontínua tem medida de Lebesgue nula. Conjuntos enumeráveis e conjuntos finitos têm medida de Lebesgue nula. A sua função é integrável em [0, 2]. Para to x em [0,2], um cálculo simples mostra que F(x) = Int [0, x] f(t) dt existe em R e é dada por F(x) = x se x 1 F(x) = 1 + 2(x - 1) = 2x - 1 se 1 = x = 2 F é contínua em [0, 2] e, para todo x diferente de 1, F'(x) = f(x). Mas F não é diferenciável em 1. Existem F'(1-) = 1 e F'(1+) = 2, que são diferentes. Portanto, F'(1) não existe. Logo, f não tem primitiva. Não existe nenhuma função cuja derivada seja f em todo o [0, 2]. Não há erro no seu raciocínio. O que acontece é que ser Riemann integrável e ter uma primitiva não são condições equivalentes. São conceitos distintos. Se uma função f apresentar descontinuidade do tipo salto em um intervalo, então f não tem primitiva neste intervalo. Mesmo que não seja, como no seu caso, uma função do tipo escada, Isto porque derivadas nunca apresentam descontinuidades do tipo salto. Artur Costa Steiner Em 04/06/2014, às 21:54, João Maldonado joao_maldona...@hotmail.com escreveu: Fala galera, vou ter prova de cálculo sexta e fiquei com uma dúvida de integrabilidade. Tem como vocês me darem uma ajuda? Dada a função f:[0, 2]-R tal que f(x) = {1 se x1, 2 se x=1} Determine se a função é integrável, e em caso positivo, ache sua primitiva. Tem um teorema que diz que, se f:[a,b] - R é contínua exceto num número finito de pontos, então f é integrável em [a, b] Logo a função f é integrável, pois só é descontínua em x=1. Tem outro teorema que diz que, se f[a, b] - R tem descontinuidade tipo salto, isto é, existe c pertencente a (a, b) tal que o limite de f(x) quando x tende a c+ é diferente do limite de f(x) quando x tente a c-, então f não admite primitiva no intervalo [a, b]. E como no ponto x=1 tem descontinuidade tipo salto, então f(x) não admite primitiva em [0, 2] f(x) seria integrável e não admitiria primitiva, absurdo! Onde está o erro nessa demonstração? []'s João -- Esta mensagem foi verificada pelo sistema de antivírus e acredita-se estar livre de perigo. -- Esta mensagem foi verificada pelo sistema de antivírus e acredita-se estar livre de perigo. -- Esta mensagem foi verificada pelo sistema de antiv�rus e acredita-se estar livre de perigo. = Instru��es para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em http://www.mat.puc-rio.br/~obmlistas/obm-l.html =
Re: [obm-l] Integrabilidade de Riemann
Acho importante (embora seja meio obvio, mas a gente se esquece) que mesmo que f não tenha uma primitiva no sentido estrito (não existe F tal que para todo x, F'(x)=f(x)), a função definida por: F(x) = integral com t variando de 0 até x de f(t)dt é, para todos os efeitos, uma primitiva de f, pois F'=f em todos os pontos exceto um (no qual F não é derivável), e além disso F é contínua. Isso alivia o paradoxo aparente, na minha opinião. 2014-06-04 23:04 GMT-03:00 Artur Costa Steiner steinerar...@gmail.com: Na realidade, o teorema que vc citou é um caso particular de outro mais geral: f: [a, b] -- R é Riemann integrável no compacto [a, b] se, e somente se, f for limitada em [a, b] e contínua em quase to o [a, b]. Isto é, o conjunto dos pontos de [a, b] em que f é descontínua tem medida de Lebesgue nula. Conjuntos enumeráveis e conjuntos finitos têm medida de Lebesgue nula. A sua função é integrável em [0, 2]. Para to x em [0,2], um cálculo simples mostra que F(x) = Int [0, x] f(t) dt existe em R e é dada por F(x) = x se x 1 F(x) = 1 + 2(x - 1) = 2x - 1 se 1 = x = 2 F é contínua em [0, 2] e, para todo x diferente de 1, F'(x) = f(x). Mas F não é diferenciável em 1. Existem F'(1-) = 1 e F'(1+) = 2, que são diferentes. Portanto, F'(1) não existe. Logo, f não tem primitiva. Não existe nenhuma função cuja derivada seja f em todo o [0, 2]. Não há erro no seu raciocínio. O que acontece é que ser Riemann integrável e ter uma primitiva não são condições equivalentes. São conceitos distintos. Se uma função f apresentar descontinuidade do tipo salto em um intervalo, então f não tem primitiva neste intervalo. Mesmo que não seja, como no seu caso, uma função do tipo escada, Isto porque derivadas nunca apresentam descontinuidades do tipo salto. Artur Costa Steiner Em 04/06/2014, às 21:54, João Maldonado joao_maldona...@hotmail.com escreveu: Fala galera, vou ter prova de cálculo sexta e fiquei com uma dúvida de integrabilidade. Tem como vocês me darem uma ajuda? Dada a função f:[0, 2]-R tal que f(x) = {1 se x1, 2 se x=1} Determine se a função é integrável, e em caso positivo, ache sua primitiva. Tem um teorema que diz que, se f:[a,b] - R é contínua exceto num número finito de pontos, então f é integrável em [a, b] Logo a função f é integrável, pois só é descontínua em x=1. Tem outro teorema que diz que, se f[a, b] - R tem descontinuidade tipo salto, isto é, existe c pertencente a (a, b) tal que o limite de f(x) quando x tende a c+ é diferente do limite de f(x) quando x tente a c-, então f não admite primitiva no intervalo [a, b]. E como no ponto x=1 tem descontinuidade tipo salto, então f(x) não admite primitiva em [0, 2] f(x) seria integrável e não admitiria primitiva, absurdo! Onde está o erro nessa demonstração? []'s João -- Esta mensagem foi verificada pelo sistema de antivírus e acredita-se estar livre de perigo. -- Esta mensagem foi verificada pelo sistema de antivírus e acredita-se estar livre de perigo. -- Esta mensagem foi verificada pelo sistema de antiv�rus e acredita-se estar livre de perigo. = Instru��es para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em http://www.mat.puc-rio.br/~obmlistas/obm-l.html =